浅谈绿色制造思想在汽车行业的应用.doc

浅谈绿色制造思想在汽车行业的应用何 涛 SG09009042摘要：随着能源危机和环境恶化的加剧，传统汽车制造方式已经不能满足人们需要，绿色制造思想是一个综合考虑环境影响和能源消耗的现代制造模式。通过这种新兴制造思想达到减少产品制造过程中的资源消耗和环境影响。关键词：绿色设计；绿色设计；绿色包装；汽车行业从瓦特发明蒸汽机到福特的T型车和第一条汽车装配流水线，制造工业的迅猛发展，满足了人类日益增长的需求，为大幅度提高人类的生活水平提高了物质基础。汽车是集机械、电子和液压于一体的机械产品，其出现大大提高了人类的生活质量。同时也应看到，迄今为止的工业化特别是制造业发展过程，主要是建立在大量消耗不可再生资源基础上的，其生产与消费过程产生的大量污染，牺牲了人类生存环境；制造和生产部门由于大量产生废物，大量消耗自然资源，其速度超过了地球的补偿和恢复能力，使地球生态系统无法持续发展。【1】因此，保护自然环境，保护和绿化环境，在产品制造中保护环境，节约材料和能源，实现绿色制造技术，成为制造业需要考虑的重要因素。在此基础上发展起来绿色制造思想。1. 绿色制造的概念和内涵有关绿色制造的定义很多，本文采用重庆大学刘飞老师的方法，将绿色制造定义如下：绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式，其目标是使得产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中，对环境的负面影响极小。资源效率极高，并使企业经济效益和社会效益协调优化。由上述定义可得出绿色制造涉及的fbl题领域有三部分：一是制造问题。包括产品生命周期全过程：二是环境保护问题；三是资源优化利用问题。绿色制造就是这三部分内容的交叉。【2】2. 绿色制造涉及领域2.1 绿色设计绿色设计，是一种新型设计理念和技术。在产品及其生命周期全过程的设计中，充分考虑对资源和环境的影响，在充分考虑产品的功能、质量、开发周期和成本的同时，优化各有关设计因素，努力追求小型化（少用料）、多功能（一物多用，少占地）、可回收利用（减少废弃物数量和污染）。强调绿色设计，是为了以一种更为负责的态度与意识，去创造新的工业文明，是实施绿色制造的关键。2.2 绿色制造技术绿色制造技术，是指在保证产品的功能、质量、成本的前提下，综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式。它使产品从设计、制造、使用到报废整个产品生命周期中，不产生环境污染或环境污染最小化，符合环境保护要求，对生态环境无害或危害极少，节约资源和能源，使资源利用率最高，能源消耗最低。包括：少无切削技术、超高速加工技术、新型刀具技术和快速原型制造技术。2.3 绿色设备绿色设备减少了机床材料的用量，优化了机床结构，提高了机床性能，不使用对人和生产环境有害的工作介质。比如干式切削加工机床、强冷风磨削机床等，由于不使用切削液，可消除在机加工时使用切削液所带来的负面效应。2.4 绿色材料绿色材料是指具有良好使用性能，并且资源和能源消耗少、对生态与环境污染小，对人类健康无损害、再生利用率高或可降解循环利用的原材料。为此，可选择无毒无害、安全可靠、易于分解处理的原材料，选用易加工的材料及低耗能、少污染、可回收利用的材料，以减少产品对人类和环境的危害。改善机电产品的功能，简化结构，节约使用原材料，减少所用材料的种类，少用或不用稀有原料，多用边角余料、废料或再生物料，以提高资源的利用率。2.5 清洁生产技术清洁生产技术的实质是一种物料和能耗最少的人类生产活动的规划和管理，将废物量化、资源化和无害化，或消灭于生产过程之中。这比传统的“先污染后治理”的环保模式提高了一大步。2.6 再制造技术再制造技术是针对损坏或报废的零部件，在失效分析、寿命评估等全寿命分析的基础上，进行再制造工程设计，采用高新表面工程技术、快速成形技术等先进制造技术，使再制造产品质量达到或超过新品。【3】2.7 绿色包装绿色包装技术就是从环境保护的角度, 优化产品包装方案, 使得资源消耗和废弃物产生最少。产品的包装应摒弃求新、求异的消费理念, 简化包装, 这样既可减少资源的浪费, 又可减少环境的污染和废弃物的处置费用。另外, 产品包装应尽量选择无毒、无公害、可回收或易于降解的材料, 例如: 纸、可复用产品及可回收材料(如EPS、聚苯乙烯产品)等等。【4】3. 绿色制造思想在汽车行业的应用3.1汽车绿色设计与绿色材料汽车绿色设计除考虑传统设计所满足的产品技术功能目标和经济目标外，还需要处理好以下几个方面的问题：(1)汽车产品的原理设计与结构设计，要便于退役零部件的重用或补修，材料要综合利用，报废零件要便于材料分类处理；(2)合理使用原料；(3)考虑汽车产品使用过程中对环境的影响；(4)合理利用能源；(5)汽车产品制造工艺的合理性；(6)设计合理的产品包装材料；(7)不可再生废物的利用。【5】绿色汽车整体设计时，应考虑到汽车在运行及停放时占用空间的问题，尽量缩小体积。现代汽车设计中为了达到美观、耐用、耐腐蚀等要求，大量使用涂镀材料，这不仅给汽车废弃后回收再利用带来困难，而且大部分涂料本身有毒，涂镀工艺过程也会给环境带来很大的污染。因此，要减少涂镀工艺。3.2 汽车制造绿色工艺根据汽车制造业生产加工的特点，汽车企业绿色制造工艺应该具有如下特点：设计人员必须具有良好的环境意识，能熟练掌握现代化的技术工具(如网络技术和一些常用的专业软件等)；广泛采用标准化、模块化的零部件；尽量简化工艺优化配置；减少不可再生资源和短缺资源的使用量。在汽车行业中一般绿色工艺的实现途径包括：(1)改变原材料投入，在工艺过程中的循环利用。(2)改变生产工艺或制造技术，改善工艺控制，改造原有设备。(3)根据环境负荷的相对尺度，确定其对生物多样性、人体健康，自然资源的影响评价。【6】3.3汽车绿色包装做到汽车产品的绿色包装要做到如下几点：一是汽车产品包装力求简化，减少资源浪费以及减少环境的污染和废弃后的处置费用。二是尽量选择无毒、无害、可回收或易于降解的材料。三是改进汽车产品结构，减少重量，这样也可以达到改善包装，降低成本并减小对环境的不利影响。另外，汽车企业在进行绿色设计时。还应关心产品储存及运输过程的能源消耗和环境污染，通过减轻产品的重量和减小产品的体积、防止跑、冒，滴，漏等措施可以实现绿色运输。4. 结语汽车企业的绿色设计和绿色制造会有明显的经济效益和社会效益，将促成一些新型的产业：如绿色汽车产品综合评估和资格认证网络系统产业：绿色汽车产品设计决策支持系统软件产业I绿色汽车产品拆卸回收再利用企业及专门技术产业l其中关键是绿色汽车产品设计评价体系的完善，对产品从设计、制造、包装、运输、报废整个生命周期中每一个环节对环境影响做出评价，并且要在整个生命周期中、集成环境下建立绿色汽车产品的评价体系。随着中国汽车保有量的增加，能源危机、环境恶化，各国对能源、环境等问题越来越关注。大力发展“绿色”汽车将成为我国的必然选择。通过汽车成型初期，绿色零件设计的开发和对绿色材料的选用，及汽车使用中和报废后对零件或材料维修后的再利用，可大大降低生产成本，减少环境污染，促进环境与资源的可持续发展。参考文献1. 孙成通. 关于制造业的可持续发展问题. 机械制造与自动化. 2005.62. 马莉、孙阳. 制造业的可持续发展-绿色制造. 科技信息. 2009.13. 汪